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含时双势垒的量子泵浦研究

由于近几十年纳米技术的不断发展,使得以前在纳米尺度下难以进行的实验得以进行,而且实验操作也变得更加容易。有了这些技术的支持,介观系统中的量子输运问题渐渐受到人们的高度关注,而且具有巨大的应用前景。因为含时量子输运问题在实际应用中非常重要,所以对含时输运问题的研究具有重大的意义。在样品上加上适当的周期性变化驱动会产生直流电流,这是量子泵浦的简单图像。从1983年Thouless提出量子泵浦理论到1999年Switkes量子泵浦在实验上的实现,量子泵浦现象引起物理学家的持续关注。含时双势垒量子泵浦是最简单的量子泵浦模型,可以成为阐释和验证理论的重要平台。量子泵浦是在无偏压的输运器件中通过调控系统参数随时间周期性变化而产生直流电流的物理过程。根据绝热量子泵浦理论,计算散射矩阵元及其对调控参数的导数在参数空间的面积分可以简单地得到泵浦过程的直流电流或泵浦电量。为了澄清量子泵浦的基本问题,理解量子泵浦中由交流信号驱动产生直流电流的原因,我  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

基于双波长综合泵浦的固体激光器可控热管理研究

固体激光器由于其与生俱来的不良热效应严重限制了各项输出性能指标。根据前人对传统和共振泵浦方式长时间以来的研究经验,并鉴于两者各自的优势和不足,我们提出综合泵浦方式——通过调整两种泵浦光的输入功率比例,一方面对激光系统产生的无用热的多少进行控制,实现激光器的热可控管理;另一方面使系统产生的热沉积和输出功率达到一个最佳平衡点,以期在普通掺杂浓度和长度的增益介质中实现DPSSL的大功率、高效率、低热量和高光束质量的运转。在本论文中,我们采用尺寸为3x3x4mm3,掺杂浓度0.5-at%的Nd:YVO_4晶体进行综合泵浦实验研究。主要内容和创新点如下:1.本文在四能级速率方程的基础上对晶体浓度选择和系统热效应行了理论分析并对输出特性进行了模拟。讨论了在各种限定条件下最佳泵浦配比点的确定方法并创新地提出了综合泵浦方式的评价指标η(具有效率的量纲)。2.实验过程中我们选取了几组输入功率值,在每组总输入功率固定的前提下测量了808nm泵光所占...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

《重庆工学院学报(自然科学版)》2007年08期
重庆工学院学报(自然科学版)

激光二极管侧面泵浦Nd:YAG的增益分布特性

由于工作物质的吸收,泵浦光在工作物质内传播的过程中能量逐渐减小.工作物质内部各部分对泵浦光能量的吸收并不是均匀的,这使工作物质内部各部分吸收的泵浦光能量并不相同,最终导致了工作物质内增益分布的不均匀.在激光二极管侧面泵浦固体激光器中,工作物质内这种增益分布的不均匀性同样存在.与传统的灯泵浦、椭圆聚光腔结构相比,单个激光二极管侧面泵浦,工作物质内增益分布不均匀的问题显得更为突出[1].通过对工作物质内增益分布进行细致的研究,能使我们对激光二极管侧面泵浦条件下固体激光器的某些特性(如工作物质的热透镜效应、热致双折射效应,谐振腔参数特性、输出激光光束质量等)产生更为深刻的理解.所有这些对激光二极管侧面泵浦结构的优化设计,最终对于获得高光束质量、高效率的激光输出是非常必要的[2-7].1单个激光二极管侧面泵浦条件下工作物质内的增益分布特性在大功率激光二极管泵浦固体激光技术中,单个二极管侧面泵浦是最简单、最基础,也是最重要的内容.了解了单...  (本文共6页) 阅读全文>>

《应用光学》2004年03期
应用光学

固体激光器的灯泵浦和二极管泵浦方式比较

引言自1964年第一台连续YAG激光器问世以来,固体激光器就一直占据了激光器发展的主导地位。固体激光器可以用很多方法泵浦,传统的固体激光器主要采用气体放电灯——弧光灯和脉冲灯作为泵浦源。这主要是因为:(1)制作工艺较为简单,使用方便;(2)适用范围广,能在脉冲或连续状态下工作。脉冲方式工作的激光器通常采用脉冲氙灯,连续输出的激光器则采用氪灯。最近10余年,随着半导体激光器的出现及迅速发展,固体激光器在制作工艺方面发生了质变,在此基础上出现了二极管泵浦固体激光器(DPSSL)。本文从固体激光器的现代发展水平出发,对固体激光器灯泵浦和二极管泵浦方式进行比较,分析了使用各种二极管泵浦固体激光器的合理性。指出二极管泵浦固体激光器是今后固体激光器的发展趋势。1 固体激光器的灯泵浦方式传统的固体激光器通常由激光晶体棒、泵浦灯、聚光腔、光学谐振腔、电源及制冷系统组成。泵浦源采用充有Xe气或Kr气的气体放电灯。气体放电灯工作时,等离子体中的电子...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机械制造》1954年04期
机械制造

泵浦的新式构造

‘‘.t".,,。·︸·、 木篇所介招的泵浦舆目前一般所常晃的系浦有很大的碱8IJ。它的工作原理晃〔圆一』。在圆筒1的内表面上有弹性像皮献管2,装置成琪状。舆朝心3相哪精的滚蝙4沿着献管刹塑,敝管在滚翰作用黔受拚壁徒就分成雨部份。献管的一端用管子舆盛有液瞪的容器相脚通,富翰心顺箭颐方向旋搏待,滚偏4就沿着圆筒内表面澎坠,同特将滚愉前端的液髓(或空氧)捉秋管内瓣出,而滚蝙俊部的液髓(或空氧)则被吸入。富滚蝙棘至滇黔位置峙,lllJ它同待将救管用端壑住,因此将吸入部份舆增厘部份隔阴(滚愉在任何位置待均是如此)。一丈二心碗三作室崖生一定的燮形,因此探用大雄角的圆雄肠(圆三)。此圆雄妞在平圆篮上波坦,而圆维艘的每一斜漫均舆圆篮的每一牛趣相接胭;接胭城不断的沿着圆篮移勤。圆维艘另一面的斜漫nll舆国整形成一舰角。工作室的一面固定在圆篮的平面上,另一面固定鹅囿推髓的表面上(圆四)。圆雄妞由按装在波玖冲由承上的偏心斜帕带助,赏斜帕林励待,圆维...  (本文共2页) 阅读全文>>

天津大学
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脉冲泵浦掺镱双包层光纤激光器的理论和实验研究

掺镱双包层光纤激光器具有结构紧凑,输出波长范围宽,散热优良,易于实现高功率,高效率等特点。近些年来,技术不断成熟,在通信、工业、医疗等领域都有着广泛的应用。本论文对脉冲泵浦掺镱光纤激光系统进行了理论和实验的研究。主要内容如下:1,介绍了掺镱双包层光纤激光器的基本原理,应用情况和国内外的发展现状。2,对掺镱双包层光纤激光器的基础理论进行了理论概述,从速率方程出发,推导并分析了线性腔连续泵浦掺镱光纤激光器的输出特性。3,对脉冲泵浦掺镱光纤主控振荡功率放大器(MOPA)系统放大级的输出特性进行了理论数值模拟,优化了泵浦脉冲宽度及种子信号脉冲进入放大器的时间。其结果与连续泵浦掺镱光纤放大级进行对比。4,对脉冲泵浦下的掺镱光纤系统进行了实验研究: (1)由单模光纤的SBS效应实现被动调Q脉冲信号输出。由2.51W的915nm激光二极管泵浦,得到被动调Q输出脉冲序列,重复率为4.6kHz,平均功率为315mW,脉冲宽度约为500ns;单脉冲...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>